C++ -- STL泛型编程（二）之set

set集合容器实现了红黑树的平衡二叉检索树的数据结构，在插入元素时候它会自动调整二叉树的排列，把元素放在适当的位置，以确保每个子树根节点的键值都大于左子树的所有节点的键值，而小于右子树的所有节点的键值；另外，还得确保根节点的左子树的高度与右子树的高度相等，这样，二叉树的高度最小，从而是检索的速度最快。要注意的是，它不会重复插入相同的键值，而采取忽略处理。

平衡二叉树的检索方法使用中序遍历算法，检索效率高于vector，deque和list等容器。

对于set容器中的键值，不可以直接去修改。因为如果把容器中的一个键值改了，set容器会根据新的键值旋转子树，以保持新的平衡，这样修改的键值可能就不在原先的位置了。换句话说，构造set集合的主要目的就是为了快速检索。multiset(多重集合容器)，map(映照容器)和multimap(多重映照容器)的内部结构都是平衡二叉检索树。

//元素的插入与中序遍历
#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;

int main(int argc,char *argv[])
{
   set<int>s;
   s.insert(8);
   s.insert(6);
   s.insert(10);
   s.insert(1);
   s.insert(8);//第二次插入8，重复元素，不会插入

    set<int>::iterator it;//定义前向迭代器

    for(it=s.begin();it!=s.end();it++)//中序遍历容器中的所有元素
        cout<<*it<<" ";
    cout<<endl;      //运行结果：1 6 8 10 

21     set<int>::reverse_iterator rit;//反向遍历
22     for(rit=s.rbegin();rit!=s.rend();rit++)
23     cout<<*rit<<" ";
    cout<<endl;          //运行结果：10 8 6 1
25     return 0;
}

  set容器之元素的检索，使用find()方法对集合进行搜索，如果找的查找的键值，则返回

  该键值的迭代器位置，否则返回集合最后一个元素后面的一个位置，即end()。

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;

int main(int argc,int argv[])
{
    set<int>s;

    s.insert(8);
    s.insert(1);
    s.insert(12);
    s.insert(6);

    s.insert(8);
    set<int>::iterator it;
    it=s.find(6);

    if(it!=s.end())
        cout<<*it<<endl;
    else
        cout<<"not find it"<<endl;

    it=s.find(20);

25     if(it!=s.end())
        cout<<*it<<endl;
    else
        cout<<"not find it"<<endl;
    return 0;
}

/*
  运行结果：
  6
  not find it
*/

  set容器编写比较函数有两种方法：

  (1)如果元素不是结构体，那么，可以编写比较函数。

  (2)如果元素是结构体，那么，可以直接把比较函数写在结构体内。

第一方法：如果元素不是结构体，那么，可以编写比较函数。

#include<iostream>
#include<set>
using namespace std;

struct myComp
{
    bool operator()(const int &a,const int &b)
    {
        if(a!=b)
            return a>b;
        else
12             return a>b;
    }
};

int main(int argc,char *argv[])
{
    set<int,myComp>s;
    s.insert(8);
    s.insert(1);
    s.insert(12);
    s.insert(6);
    s.insert(8);
    set<int,myComp>::iterator it;

    for(it=s.begin();it!=s.end();it++)
        cout<<*it<<" ";
    cout<<endl;
    return 0;
}

//运行结果：12 8 6 1

第二种方法：如果元素是结构体，那么，可以直接把比较函数写在结构体内。

#include<iostream>
#include<set>
#include<string>
using namespace std;

struct Info
{
    string name;
    double score;
    bool operator<(const Info &a)const
    {
        return a.score<score;
    }
};

int main(int argc,char *argv[])
{
    set<Info>s;
    Info info;

    info.name="Tom";
    info.score=80.5;
    s.insert(info);

    info.name="Nacy";
    info.score=60.8;
    s.insert(info);

    info.name="Jack";
    info.score=90.8;
    s.insert(info);

    set<Info>::iterator it;
    for(it=s.begin();it!=s.end();it++)
         cout<<(*it).name<<" "<<(*it).score<<endl;
    return 0;
}
/*
  运行结果：
  Jack 90.8
  Tom 80.5
  Nacy 60.8
*/